孙 东 于丹丹 冯国栋 张永学 郑炜博

1胜利油田技术检测中心2中国石油大学（北京）机械与储运工程学院

立式圆筒加热炉运行数值模拟

孙 东1于丹丹2冯国栋1张永学2郑炜博1

1胜利油田技术检测中心2中国石油大学（北京）机械与储运工程学院

加热炉在正常运行的情况下，影响其热效率的主要因素是排烟热损失和散热损失，其中排烟热损失占到加热炉总能量损失的80%以上，是影响加热炉热效率的最敏感因素。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和过剩空气系数。经测算，空气系数每增加10%或排烟温度每增加20℃，加热炉热效率可降低1%。以胜利油田某立式圆筒加热炉为研究对象，采用数值模拟的方法对其热力性能进行研究，分析过剩空气系数变化和排烟温度对注气锅炉内温度场、热效率和NOx生成量等指标的影响。结果表明：当过剩空气系数为1.05，排烟温度为130℃，内壁反射率为0.4时，加热炉达到最优工况。

立式圆筒加热炉；数值模拟；热效率；过剩空气系数；NOx浓度

据统计，石油行业中管式加热炉的燃料消耗费用能达到被加热介质总价值的5%，因此加热炉对油田降低能耗和控制成本有重要的影响[1]。一般来说，加热炉在正常运行的情况下，影响其热效率的主要因素是排烟热损失和散热损失，其中排烟热损失占到加热炉总能量损失的80%以上，是影响加热炉热效率的最敏感因素。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和过剩空气系数。经测算，空气系数每增加10%或排烟温度每增加20℃，加热炉热效率可降低1%。……